本報通訊員 何濤
當前，計算機、定位、通信和自動化等技術的高速發展，深刻影響和改變著傳統的采礦業，推動采礦業由經驗型、傳統型向科學型、智能化的方向發展。本鋼集團兩座大型礦山歷經十余年，在打造智能礦山的路上奮力奔跑、勠力攻關，使本鋼礦業生產呈現安全、高效、低耗的良好局面。
筆者了解到，智能礦山建設給本鋼礦業南芬露天礦生產經營管理帶來了很大變化， 各種指標不斷刷新紀錄。其中，今年1月~5月份變動成本降低1607萬元，完成采剝總量3927.30萬噸，超計劃423.80萬噸，達到計劃的112.10%。
南芬露天礦：
成功建設一個龐大的系統工程
“智能礦山建設是一個典型的多學科技術交叉的新領域，涵蓋了礦山企業生產經營的全過程，既包含了GIS（地理信息系統）概念的特征，也包含了一般加工企業ERP（企業資源計劃）概念的特征。”4月20日，本鋼礦業南芬露天礦生產技術室工程師趙鑫對筆者說。
南芬露天礦智能礦山建設的基本框架包括以地質信息為基礎，開發包括地質、測量、采礦規劃、境界優化、爆破設計、邊坡控制等內容的GIS；以提高自動化水平為目標建立的生產過程控制系統；能變革管理、整合資源的ERP。該框架的設計旨在實現礦山生產、安全、經營與管理各個環節與生產要素的科學化管理，使礦山企業生產安全、高效且低耗。
此外，該礦還以內部網站為依托，以OA（辦公自動化）為核心，以科室、作業區信息化為基本單元，開發成本管理系統、生產查詢系統等管理軟件，實現全礦山網絡化管理；利用各種系統提供必備的接口實現數據交換，最終在露天礦內部網站形成報表，實現信息共享，切實提高了南芬露天礦的信息化管理水平。
截至目前，南芬露天礦不僅組建了覆蓋全礦區的計算機網絡和通向各作業區的ERP光纖網絡，還建立了南芬露天礦數字地質模型，開發了配套軟件，并分別與北京科技大學、中國礦業大學開發了爆破設計與模擬系統軟件、邊坡安全監測預警系統。趙鑫介紹，修改和優化爆破設計能夠有效地提高爆破質量，降低爆破成本，而位移監測、滑動力監測、遠程視頻監控則可以對滑體進行監測，做出科學預判。
近幾年，南芬露天礦還建立了GPS（全球定位系統）智能調度系統，有效地提高了采裝與運輸效率。該系統可以對生產移動設備及生產現場進行實時監控，通過對裝、運、卸生產過程的數據進行實時采集、判斷、顯示、控制與管理，自動實現各種生產資源的合理配置利用。
趙鑫告訴筆者，智能礦山建設給南芬露天礦生產經營管理帶來了很大變化，各種指標不斷改善，也為本鋼各大礦山及相關廠礦的數字化、信息化、現代化建設指明了方向。
歪頭山礦：
信息化和自動化建設雙管齊下
近幾年，本鋼礦業歪頭山礦大力推進信息化和自動化建設，成效顯著。
在信息化建設方面，2019年，本鋼礦業歪頭山礦的智能團隊開發了采用無人機探測礦山地表信息的GIS數字開采系統。該系統將歪頭山鐵礦的地質屬性數字化并建立三維實體模型，將礦山的月計劃以及爆破、測量、地質、驗收業務匯總到一張圖上，打造出一套以數字化勞動對象為依托的生產管理系統。通過這一平臺，地質人員可以從中認識礦體的分布規律，確定礦山生產規模，還可以拓展實現年計劃管理、質量配礦管理、生產指揮智能優化調度管理。
2019年，為了解決人工抄表工作量大、容易出錯和后期電量統計、分析不準確等問題，歪頭山礦還開始了三級計量系統（一期）的建設。該礦將馬耳嶺高壓室、二高壓室、四高壓室、牽引變電所的電表全部更換為帶有485接口的電表，對28個室外變壓器、26臺移動設備加裝電表，同時將選礦作業區1號高壓室、馬選作業區高壓室的電表數據接入網，進行電能數據分析統計；對49個流量計量點加裝流量計，對流體數據進行數據分析統計。該項目的建設，實現了礦山能源（電能、流體）管理的信息化，明確了各工序及成本中心的能源消耗數據，有助于降低生產成本、提高經濟效益。
2020年，該礦完成對GPS卡車調度系統的整體升級，在采掘和運輸設備數量一定的情況下，該系統實現對卡車、電鏟、鐵路機車等設備生產運行情況的管理管控，提高礦山安全生產和科學管理水平。
在自動化建設方面，始建于2016年12月的采場礦石破碎皮帶運輸系統是計算機和PLC（可編程邏輯控制器）或DCS（分散控制系統）集成一體化的核心控制系統，主要應用于破碎機、主機電機、油泵站、高壓柜、皮帶機等現場設備的檢測及控制。該系統既可以實現全程聯鎖自動操作和報警，又可以實現逆料流方向安全啟動、順料流方向按控制要求停止甚至危險急停等。
運輸鐵路信號微機聯鎖控制系統自2007年改造至今，共完成16所站場改造。該控制系統替代了6502電氣集中以安全型繼電器作為控制單元的電路形式，采用計算機技術、電力電子開關技術、自動控制技術與聯鎖計算機相結合的方式，完成了計算機聯鎖系統的末級控制和采集功能。此外，該系統執行單元采用控制監測一體化的方式，實現了微機監測系統對現場信號的采集、控制、調理與處理功能，一方面為進一步保證行車安全和提高行車效率創造條件，另一方面也使鐵路行車控制與管理進入了一個以信息化為基礎、以智能系統為標志的新時代。
選礦磨機集中控制系統于2018年4月改造完成并投入運行，主要包括13臺自磨機系列和9臺球磨機系列。該系統以IPC（進程間通信）+PLC與工業以太網的控制形式，綜合應用傳感器技術、電子技術、自動化選礦技術和自動化設備，對選礦生產設備狀態和選礦生產流程狀況實行監測、模擬和控制，適當減少了一線人員配置，并且使一線操作人員的工作由以手工操作為主變為以巡視為主。不僅如此，該系統還穩定了生產工藝流程，在提高設備效率的同時，保證了產品質量和工藝過程的技術經濟指標的穩定，增強了企業在市場經濟中的競爭力。
如何讓礦山更智能？
智能礦山建設，是實現礦山企業安全生產、提高市場競爭力的有效手段，是實現礦山企業高質量發展的必由之路。
據了解，西方發達國家從上個世紀60年代就開始研究數字化、智能化開采技術，為了在采礦行業中拔得頭籌，先后制訂過“智能化礦山”“無人化礦山”等發展規劃，在自動開礦、自動化系統應用方面已經達到先進水平。近年來，隨著我國的重視和扶持，國內部分大中型礦山企業智能化水平也在不斷提升。
筆者認為，讓礦山更智能，需不斷完善科技創新機制。在智能礦山建設上，只有不斷提高科技創新能力和工序工藝智能化水平，才能打造出生產高效、管理協同、綠色經濟可持續發展的智能礦山。為了激勵創新，本鋼礦業每個單位或部門每季度至少申報2~3項創新成果，季度末進行評比；定期對創新應用進行現場觀摩與驗收，對獲獎創新成果的創新舉措、實用效果等在全礦進行推廣應用；將創新成果與創先爭優評比、干部選拔任用掛鉤，并充分發揮好薪酬的激勵作用。
讓礦山更智能，需打造人才礦山。美國“鋼鐵大王”安德魯·卡耐基有句名言：“假如我的企業被燒掉了，但把人留住，20年后我還是‘鋼鐵大王’?！边@句話充分說明了人才資源的重要性。所謂的人才礦山，簡言之，就是通過充分實施人才戰略，挖掘自然資源、資金、科技和信息等各類資源價值，進行人才紅利的現代礦山建設。在人才成本理念上，本鋼堅持實現由“成本與利潤成反比”向“人才成本與利潤同向變動”的轉變，用人才上的高投入推動綜合效益的高增長；實現由“狹隘”的工程技術人才觀向多專業的技術人才范疇轉變，通過工程技術人才和其他類別人才的良性互動，推動智能礦山落地生根。
《中國冶金報》（2021年6月8日 04版四版）
